Opublikowano dnia 10 maja 1956 r.JbiblioMeka, ?l rzady Patentr,.,veao I POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 38709 KI. 10 a, 22/07 Alojzy Dobrzynski Oswiecim, Polska Sposób otrzymywania koksu Patent trwa od dnia 9 sierpnia 1954 r.Technologia koksownictwa nie posiada zad¬ nych osiagniec podobnych, jakie uzyskala tech¬ nologia wytlewania paliw stalych, gdzie otrzy¬ mano wysoki stopien uzysku prasmoly najmniej przeksztalconej, doprowadzajac proces krakingu do minimum, przez obnizenie temperatury do rzedu pól tysiacastopnia. ' "W koksownictwie niestety, w celu otrzymania wysokowartosciowego koksu, zarzenie wegla prowadzic sie musi w temperaturze rzedu ty¬ siaca stopni, to jest okolo dwukrotnie wyzszej.Przy koksowaniu wegla zachodzi znaczny pro¬ ces krakingu prasmoly, az do prawie calkowi¬ tej zamiany zwiazków alifatycznych w zwiazki aromatyczne. Przy tym procesie obniza sie tez odzysk prasmoly zawartej w weglu wsadowym, to jest procent uzysku jej w produktach kon¬ cowych, j W koksownictwie koks otrzymuje sie w ko¬ morach ogrzewanych przeponowo do okolo 1100°C. Placek wsadowy ubija sie w wsadnicy. z mieszanki wegla koksujacego, w postaci zwar¬ tej bryly, o wymiarach rzedu okolo 13 m dlu¬ gosci, 3 m wysokosci i 0,35 — 0,45 m grubosci, mechanicznie wsadza sie do komory, gdzie po hermetycznym zamknieciu komory, poddaje sie zarzeniu, zaleznie od grubosci placka przez zna¬ czna czesc doby, do 20 godzin.Pod wplywem wysokiej temperatury scianek komory koksowniczej wsadzony placek weglo¬ wy ulega gwaltownym przemianom — odparo¬ waniu, wytlewaniu i skoksowaniu, lecz tylko w zewnetrznych powierzchniowych warstwach. W glebszych warstwach placka. proces staje sie coraz powolniejszy, poniewaz zbita masa zmie¬ lonego wegla posiada bardzo male przewodni¬ ctwo ciepla.Z chwila przechodzenia wegla w stan plasty¬ czny (okolo 430°C) gwaltownie wydzielajace sie gazy i pary zmuszone sa do przebicia sie na ze¬ wnatrz placka po przez plastyczny wegiel spul¬ chniajac go kanalikami i czyniac w ten sposób koks porowatym. Nastepnie gazy i pary pra¬ smoly, po wydostaniu sie z masy weglowej, prze-ciskaja sie miedzy plackiem, a scianami komo¬ ry i podlegaja wyzej wzmiankowanemu krakin- gowi. 06 odbieralnika przechodza one juz w zupelnosci w tak- zwanp gaz koksowniczy i smo- le koksownicza surowa, zanieczyszczona pylem weglowym — koksikiem.Straty prasmoly, zawartej w weglu wsado¬ wym, po krakingu sa wieksze przy wysokotem¬ peraturowym koksowaniu wegla anizeli przy ni¬ skotemperaturowym wytlewaniu go.W celu zblizenia procesu technologicznego koksowania wegla do procesu wytlewania, utrzy¬ mujac koncowy proces zarzenia przy okolo 1100°C nalezy dac moznosc odejscia gazom i pa¬ rom prasmoly do odbieralnika w mozliwej nisko¬ temperaturowej strefie, a wiec nie w poblizu rozzarzonych scian komory.Strefy o obnizonej temperaturze moga zai-t- niec tylko wewnatrz placka weglowego. Wyso¬ ka temperature wewnatrz placka osiaga sie do¬ piero w koncowym stadium prazenia, gdy lotne czesci wegla juz odeszly.Przy rozwazaniu mozliwosci odprowadzania gazów i par z placka w strefie nizszych tempe¬ ratur, nasuwa sie pewna analogia do techno¬ logii odlewnictwa, a mianowicie do technologii formowania mas formierskich.W odlewnictwie w uzyciu sa masy formier¬ skie w strukturze swej zblizone do masy placka, weglowego, z tym, ze tworzywo mas formier¬ skich sklada sie nie z wegla lecz z tworzywa niepalnego, jak ziemia formierska — pewnego rodzaju piaski, lessowe gliny i rózne domieszki oraz wilgoc w odpowiedniej proporcji- W celu umozliwienia odejscia gazów- i par z masy za- formowanej podczas wlewania do formy rozto¬ pionego zeliwa o temperaturze tego samego rze¬ du, co w przypadku koksu, to jest okolo tysiaca stopni, maise formierska i rdzenie po zatfonmo- waniu perforuje sie, (przeszpilkowuje) — otwoJ rami majacymi odejscie na zewnatrz formy od¬ lewniczej. W szczególnosci zabieg wykonywania kanalików odplywowych stosuje sie w rdzeniach.Sposób wedlug wynalazku polega na zastoso¬ waniu w koksownictwie po raz pierwszy, tech¬ nologie formowania rdzeni i form odlewniczych stosowana w odlewnictwie. Placek weglowy, po ubiciu go ubijnicami naszpilkowuje sie otwo¬ rami pionowymi.Czynnosc te moze wykonac bateria mlotków pneumatycznych, przeksztalconych, przekonstru¬ owanych do wysiegu skoku do okolo 3 metrów.Perforacje placka mozna wykonac równiez grzebieniastym kafarem po przez ulozona na ubity placek plyte stalowa z qtworami odpo¬ wiednimi do przebijaczy. Plyta ta fest prowad¬ nica, nad to zabezpiecza ona przed zdeformo¬ waniem sie masy placka w górnej warstwie.Zastosowac mozna przy tym wibratory.Po tej operacji perforowany placek staje sie bardziej zbity, wyrównuja sie niedokladnosci ubijania. i Nastepnie placek umieszcza sie w komorze koksowniczej i poddaje procesowi zarzenia. Od¬ parowanie placka dziurkowanego jest ulatwione wskutek zwiekszenia mozliwosci odejscia z nie¬ go czesci lotnych a mianowicie: jak dotychczas szpara miedzy plackiem, a sciana komory i wy¬ konanymi w placku kanalami, otoczonymi zim¬ na masa placka.Z chwila, gdy masa wegla zacznie przecho¬ dzic w stan plastyczny i szpara zacznie zalewac sie plastycznym weglem odlot przez kanaly w placku powiekszy sie. Wplynie to dodatnio na zwiekszenie uzysku prasmoly i na jej sklad.W koncowym stadium zarzenia, chociaz znowu szpara sie powiekszy, wiekszosc prasmoly juz bedzie odebrana i odejdzie przez opisane ka¬ naly w placku, do odbieralnika. Wydostawanie sie czesci lotnych przez kanaly, a nie przez pla¬ styczny wegiel w pierwszym stadium przemia¬ ny wegla w koks, wplywac bedzie na polepsze¬ nie jakosci samego koksu. Gazy nie beda mia¬ ly jedynej drogi, jak dotychczas, do wydosta¬ wania sie z masy wegla po przez strefe wegla plastycznego.Z powyzszego wynikaja glebokie zmiany tech¬ nologiczne w procesie tworzenia sie koksu. Przy, stopniowym wzroscie temperatury w danej strefie, teoretycznie wycietej, po osiagnieciu temperatury okolo 430°C wegiel staje sie pla¬ styczny, burzliwie wydzielaja sie gazy, wyparo¬ wuje prasmola, uchodzac w glab placka, wegiel zamienia sie w pólkoks pod mniej dynamicznym rozsadzajacym dzialaniem burzliwego okresu wytlewania, temperatura coraz wzrasta, nastep¬ nie pólkoks zmienia sie w koks (temperatura wytlewania 430 — 650°C, koksowania 900 — 1150°C). | W przypadku wegli wydymajacych sie zmniej¬ sza sie niebezpieczenstwo rozsadzania scian ko¬ mór koksowniczych. Czas prazenia staje sie krótszym, poniewaz bardziej zbita masa koksu, mniej .porowata, jest lepszym przewodnikiem ciepla od koksu bardziej porowatego. Nieco sie zmieni sklad gazu smoly koksowniczej i ich ilosc. Zmniejszy sie ilosc kóksiku, pochodzacego z grafityzacji — krancowego stadium krakingu, wsmole. . '• PL